Δράση: ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ. Το έργο συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T2ΕΔΚ-02361).

Τίτλος έργου: Νέες θεραπείες που στοχεύουν στη βελτίωση των αθηροπροστατευτικών και ανοσοτροποποιητικών ιδιοτήτων της λιποπρωτεΐνης υψηλής πυκνότητας (HDL) για την αντιμετώπιση αυτοάνοσων και καρδιαγγειακών νοσημάτων

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ

1) Αγγελική Χρόνη (Συντονίστρια και Επιστημονικά Υπεύθυνη Έργου), ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ, ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ “ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ”, ΑΘΗΝΑ

2) Δημήτρης Καρδάσης, ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ, ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑΣ, ΗΡΑΚΛΕΙΟ, ΚΡΗΤΗ

3) Πρόδρομος Σιδηρόπουλος, ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ, ΗΡΑΚΛΕΙΟ, ΚΡΗΤΗ

4) Παντελής Κωνσταντουλάκης, SCIENCE LABS ΙΔΙΩΤΙΚΟ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΙΑΤΡΙΚΗ Α.Ε, ΑΘΗΝΑ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ

Η καρδιαγγειακή νόσος (ΚΑΝ) οφείλεται σε αθηροσκλήρωση του αρτηριακού τοιχώματος και αποτελεί την κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η ΚΑΝ αποτελεί σημαντική αιτία νοσηρότητας και θνησιμότητας σε χρόνια συστηματικά αυτοάνοσα-φλεγμονώδη νοσήματα, όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα (ΡΑ), αλλά ο μηχανισμός αυξημένης ΚΑΝ δεν είναι απολύτως κατανοητός. Μελέτες δικές μας και άλλων ανέδειξαν τον σημαντικό ρόλο της φλεγμονής και της ενεργοποίησης του ανοσοποιητικού συστήματος στην εμφάνιση και εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης στη ΡΑ, καθώς και σε αλλαγές στη λειτουργία της HDL. Η HDL, ένα μακρομοριακό σύμπλεγμα λιπιδίων/πρωτεϊνών, έχει σημαντικές αθηροπροστατευτικές λειτουργίες, όπως η απομάκρυνση περίσσειας χοληστερόλης από μακροφάγα στο αρτηριακό τοίχωμα, αντιοξειδωτική και αντιφλεγμονώδη δράση. Παραδοσιακά, τα χαμηλά επίπεδα HDL στο πλάσμα θεωρούνται ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνου για την ΚΑΝ. Ωστόσο νεότερες μελέτες έδειξαν ότι οι διαταραχές στη λειτουργία της HDL παίζουν σημαντικότερο ρόλο από τα επίπεδα της στην εμφάνιση ΚΑΝ. Παράλληλα, γενετικές μελέτες ανέδειξαν γονίδια που εμπλέκονται στην παθογένεση της φλεγμονής και της πρόωρης αθηροσκλήρωσης. Μελέτες μας έδειξαν ότι η HDL ρυθμίζει τις αυτοάνοσες αποκρίσεις των Τ-κυττάρων σε ζωικά μοντέλα ΡΑ. Τα Τ-κύτταρα έχουν βρεθεί ότι ενεργοποιούν διαφορετικά μεταβολικά μονοπάτια σε ασθενείς με ΡΑ σε σχέση με υγιείς λόγω αυξημένων ενεργειακών αναγκών. Συνεπώς, οι καταστάσεις δυσλιπιδαιμίας, που συχνά παρατηρούνται σε αυτοάνοσα-φλεγμονώδη νοσήματα, θα μπορούσαν να μεταβάλλουν τον μεταβολισμό των ανοσοκυττάρων και να επηρεάσουν την εξέλιξη της νόσου.

Οι στόχοι του έργου είναι:

1. Η μελέτη των αλλαγών της σύστασης και λειτουργίας της HDL σε ασθενείς με ΡΑ σε σύγκριση με υγιείς, η επίδραση της θεραπείας με ανοσοτροποποιητικά φάρμακα στη σύσταση/λειτουργία της HDL και η συσχέτιση διαταραγμένης σύστασης/λειτουργίας της HDL με παραλλαγές/πολυμορφισμούς σε γονίδια προδιάθεσης για φλεγμονή και επιταχυνόμενη αθηροσκλήρωση στους ασθενείς.
2. Η ανεύρεση νέων ενώσεων που βελτιώνουν την αθηροπροστατευτική δράση της HDL.
3. Η προκλινική δοκιμή αυτών των ενώσεων, υπολιπιδαιμικών φαρμάκων, καθώς και χαρακτηρισμένων ενώσεων που ρυθμίζουν την ανοσοαπόκριση σε ζωικά μοντέλα ΡΑ.
4.  Η ανάδειξη διαταραχών του μεταβολισμού των ανοσοκυττάρων στην παθογένεια της ΡΑ και της αθηρωμάτωσης.

ΤΕΛΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ

• Η αθηροπροστατευτική λειτουργία της HDL σε ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα ή συστηματικό ερυθηματώδη λύκο μπορεί να βελτιωθεί μέσω συγκεκριμένων θεραπειών νεότερης γενιάς, περιορίζοντας πιθανώς την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης σε αυτούς τους ασθενείς.
• Από τη σάρωση βιβλιοθηκών φαρμακευτικών ενώσεων εγκεκριμένων από τον FDA (~1000 ενώσεις) εντοπίστηκε μία ένωση η οποία δρα in vitro ως ενεργοποιητής της PON1 και πιθανώς ενισχύει τις αθηροπροστατευτικές λειτουργίες της HDL. Τα αποτελέσματά αυτά υποδηλώνουν ότι υπάρχοντα φάρμακα θα μπορούσαν να ενισχύσουν τη δραστικότητα του αντιοξειδωτικού ενζύμου PON1 της HDL και ανοίγουν το δρόμο για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για την αθηροσκλήρωση και την καρδιαγγειακή νόσο.
• Η χορήγηση αυτής της ένωσης σε πειραματικό μοντέλο ρευματοειδούς αρθρίτιδας οδήγησε σε βελτίωση τόσο της κλινικής εικόνας της αρθρίτιδας όσο και της δραστικότητας παραοξονάσης και αρυλεστεράσης της PON1. Λαμβάνοντας υπόψη τη συσχέτιση της δραστικότητας της PON1 με τον μειωμένο κίνδυνο ανάπτυξης καρδιαγγειακής νόσου, τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν τη θεραπευτική σημασία που θα μπορούσε να έχει η ένωση αυτή τόσο στη μείωση της φλεγμονής όσο και του καρδιαγγειακού κινδύνου σε ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα.
• Από τη σάρωση της συλλογής φαρμάκων εντοπίστηκαν δύο ενώσεις που περιορίζουν τις διαταραχές στη δευτεροταγή δομή και σταθερότητα της αποΑ-Ι[L178P] (οι οποίες είχαν δειχθεί παλαιότερα από την ερευνητική μας ομάδα), χωρίς να επηρεάζουν τη δομή και σταθερότητα της  WT αποΑ-Ι. Η αποΑ-Ι[L178P]  είναι μια μεταλλαγμένη μορφή της αποΑ-Ι η οποία οδηγεί σε πρόωρη εμφάνιση στεφανιαίας νόσου. Επίσης, οι ενώσεις αυτές οδηγούν σε αποκατάσταση της ικανότητας της αποΑ-Ι[L178P] να προάγει εκροή χοληστερόλης μέσω του μεταφορέα χοληστερόλης ABCA1 από μακροφάγα, που αποτελεί μια σημαντική διαδικασία για την αθηροπροστασία. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι μικρά μόρια μπορούν να διορθώσουν διαταραχές στη δομή και λειτουργία της αποA-I και κατόπιν βελτιστοποίησης του χημικού τους τύπου θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για τις δυσλιπιδαιμίες που σχετίζονται με την αποA-I και τον αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο.
• Από τις μελέτες που έγιναν σε πειραματικά μοντέλα δυσλιπιδαιμιών ευρέθη ότι τα υψηλά επίπεδα της LDL χοληστερόλης και τα υψηλά επίπεδα των τριγλυκεριδίων σε συνδυασμό με τα χαμηλά επίπεδα της HDL χοληστερόλης (η οποία είχε δειχθεί παλαιότερα από την ερευνητική μας ομάδα να προστατεύει από την ρευματοειδή αρθρίτιδα) είχαν επιβαρυντικό ρόλο στην παθογένεση της αρθρίτιδας που προκλήθηκε ως απόκριση σε αντιγόνο. Τα αποτελέσματα αυτά είναι σε συμφωνία με ευρήματα σε άτομα με ρευματοειδή αρθρίτιδα και δυσλιπιδαιμίες όπου τα αυξημένα τριγλυκερίδια σε συνδυασμό με χαμηλά επίπεδα της λιποπρωτεΐνης HDL σχετίζονται με την ενίσχυση της συστηματικής φλεγμονής και με περιορισμένη απάντηση σε αντι-TNFα θεραπεία. Επίσης, ευρέθη ότι οι δυσλιπιδαιμίες των ποντικών είχαν αρνητική επίδραση στην λειτουργικότητα της HDL.
• Τα ευρήματα από τις μελέτες χορήγησης υπολιπιδαιμικών φαρμάκων στους ποντικούς με τις δυσλιπιδαιμίες έδειξαν ότι η χορήγηση φιμπρατών και σιμβαστατίνης οδήγησε σε ηπιότερο φαινότυπο αντιγονο-επαγόμενης ρευματοειδούς αρθρίτιδας σε σύγκριση με ποντικούς που δεν έλαβαν την αγωγή. Συγκεντρωτικά, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν την δυσλιπιδαιμία ως έναν σημαντικό παράγοντα κίνδυνου για την εμφάνιση της ρευματοειδούς αρθρίτιδας και ότι υπολιπιδαιμική αγωγή θα μπορούσε να χορηγηθεί προληπτικά σε άτομα με αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης ρευματοειδούς αρθρίτιδας λόγω δυσλιπιδαιμίας ή θεραπευτικά σε άτομα με εγκαθιδρυμένη δυσλιπιδαιμία και ρευματοειδούς αρθρίτιδας.